SU1525642A1 - Устройство дл измерени магнитных параметров - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к магнитным измерени м и может быть использовано дл  неразрушаемого контрол  качества ферромагнитных изделий. Целью изобретени   вл етс  повышение достоверности контрол  и расширение номенклатуры контролируемых изделий. Устройство дл  измерени  магнитных параметров содержит намагничивающие катушки 1 и 2, внутри которых расположен держатель 3, в гнезде которого размещены испытуемое 4 и стандартное издели , расположенные симметрично относительно плоскости А-А симметрии катушек, измеритель 6 магнитного пол , ось чувствительности которого лежит в плоскости А-А. По сравнению с прототипом значительно упрощена конструкци  устройства, что позвол ет исключить операции настройки плеч данного дифференциального преобразовател . 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Фиг/

Изобретение относитс  к магнитным измерени м и может быть использовано

Д

1Я неразрушающего контрол  качества

ферромагнитных изделий.

Цель изобретени  - повышение дос- т1эверности контрол  и расширение но- мЬнклатуры контролируемых изделий.

На фиг.1 изображена схема конструк и дифференциального магнитного устЦ| Р

Mi

Ж(

aj

В1

А

йства; на фиг.2 - дифференциальное

гнитное устройство дл  изделий про- ой формы; на фиг.З - схема располо- ни  измерителей пол  в дифференци- ьном магнитном устройстве, нечувст- тельном к положению издели  (разрез А на фиг.2).

Дифференциальное мaгнитнoe устрой- во содержит намагничивающие катушки и 2, внутри которых расположен дер- ж тель 3, в гнезде которого помещают и(;пытуемое 4 и стандартное 5 издели  с мметрично относительно плоскости мметрии катушек А-А, а также измери ;ль 6 магнитного пол , ось чувстви- гльности которого лежит в плоскости AJ-A.

В дифференциальном магнитном уст- рбйстве дл  изделий простой формы измеритель 6 магнитного пол  выполне виде полуэлементов 7 и 8, включен- ,1Х градиентометрически и расположен , 1Х симметрично относительно оси катшек 1 и 2, выполненных соосными. I В дифференциальное магнитное уст

ройство, нечувствительное к положению издели , дополнительно введен второй измеритель 9 магнитного пол , состо щий из полуэлементов 10 и 11, включенных градиентометрически и расположенных симметрично относительно оси катушек 1 и 2 вдоль пр мой, перпендику- лНрной оси чувствительности первого и}змерител  6 магнитного пол .

Дифференциальное магнитное устройство работает следующим образом.

Стандартное изделие 5 закрепл ют в держателе 3 в области однородного пЬл , создаваемого катушкой 2, на врем  контрол  партии изделий данного типоразмера. Испытуемое изделие k устанавливают в гнездо держатели 3 в области однородного пол , создаваемого катушкой 1, симметрично с гандартному изделию 5 относительно плоскости симметрии А-А катушек 1 и| 2. В намагничивающие катушки 1 и 2, сЬединенные последовательно - соглас- нЬ подают ток, преобразуемый ими в

5

0 5

0

5

0

5

0

5

магнитное поле, воздействующее на издели  i и 5. Измеритель 6 пол  регистрирует величину разностного пол  рассе ни  от стандартного 5 и испытуемого изделий. При установленной заранее величине магнитного пол , определ емой величиной тока, пропускаемого через катушки 1 и 2, одинаковой, как.правило, при проведении контрол  данной партии изделий, вклад величины пол  рассе ни  от стандартного издели  5 в показани  измерител  6 магнитного пол  посто нен. Величина пол  рассе ни  от испытуемых изделий в точке расположени  измерител  магнитного пол  мен етс  от издели  к изделию и зависит от физико-механических свойств испытуемого издели  Ц, Составл ющие полей рассе ни  от стандартного 5 и испытуемого k изделий в плоскости измерител  6 магнитного пол  вычитаютс , что позвол ет измер  ть наиболее информативный разностный сигнал (составл ющий по величине единицы процентов от полного), в результате чего повышаетс  разрешающа  способность устройства при увеличении чувствительности измерител  6 магнитного пол . Величину магнитного пол , при наложении которого на изделие величина сигнала с измерител  6 магнитного пол  коррелирует с величиной интересующей физико-механической характеристики испытуемого издели  4, определ ют экспериментальным путем или из физических соображений. Если обнаружено , что величина сигнала с измерител  6 пол  при нескольких величинах магнитных полей, создаваемых катушками 1 и 2, коррелирует с несколькими соответствующими физико-механическими параметрами испытуемых изделий k, то при подаче по соответствующей программе тока в катушки 1 и 2 и регистрации в соответствующие моменты сигнала с измерител  6 магнитного пол  возможно осуществление многопара- метрового контрол  физико-механических свойств изделий.

Величина разностного пол  рассе ни , регистрируема  измерителем 6 магнитного пол , кроме свойств изделий k и 5, определ етс  рассто нием изделий от плоскости А-А (как правило, посто нное), а также удаленностью измерител  6 магнитного пол  от системы изделий k и и ориентацией его оси чувствительности (регулируемое).

10

15

5. 15256 2

Выбор конкретного расположени  катушек 1 и 2 относительно плоскости А-А, их размеров, формы, а также местоположени  изделий А и 5 внутри ка- . тушек 1 и 2 производ т исход  из типоразмера и формы изделий, предназначенных дл  контрол . Конструкци  намагничивающей системы, включающей держатель 3 и катушки 1 и 2 выполн етс , как правило, неизменной дл  изделий близкой формы и типоразмера. Гнезда под издели  4 и 5 в держателе 3 в этом случае выполн ютс  подстраиваемыми либо изготавливают несколько сменных держателей 3. Размеры, форма и намоточные данные катушек 1 и 2 также определ ютс , исход  из необходимости создани  намагничивающего магнитного пол  определенной величины. Две катушки 1 и 2 могут быть выполнены в виде одной, расположенной симметрично относительно плоскости А-А и создающей одинаковые услови  намагничивани  дл  изделий А и 5.

Дл  мелких изделий 4 и 5 несложной формы катушки 1 и 2 располагают под углом 90 к плоскости А-А. Выполнение .измерител  6 магнитного пол  в виде полуэлементов 7 и 8, соединенных гра- диентометрически и расположенных симметрично относительно оси катушек, позвол ет исключить вли ние нестабильности положени  издели  при установке

20

Использование предлагаемого устройства позвол ет дл  широкого р да типоразмеров изделий различной формы с высокой разрешающей способностью производить контроль физико-механических свойств, коррелирующих с магнитными параметрами изделий. Например, по величине разностного магнитного пол  рассе ни  при максимальном намагничивающем поле можно судить о пористости (плотности), а по величине пол  рассе ни , измеренной после сн ти  намагничивающего пол , - о содержании углерода дл  изделий порошковой металлургии . Кроме того, по сравнению с устройством-прототипом конструкци  предлагаемого устройства значительно упрощена, что позвол ет исключить операции настройки плеч дифференциального преобразовател .

Claims (3)

1. Устройство дл  измерени  магнитных параметров, содержащее намагничивающие катушки, включенные последовательно и согласно, и измеритель магнитного пол , отличающеес  тем, что, с целью повышени  достоверности и расширени  номенклатуры контролируемых изделий, в него введен держатель, расположенный внутри катушек , расположенных в одной плоскости, в гнездо дердател  3, поскольку из-за ,, в плоскости взаимной симметрии кату- неизменности условий намагничивани  шек расположен измеритель магнитного величина градиента, измеренна  измерителем 6 магнитного пол , не измен етс .

Дл  дифференциального магнитного устройства, нечувствительного к положению изделий и 5, измерител ми 6 и 9 магнитного пол  регистрируютс  ортргональные проекции вектора градиента разностного пол  рассе ни  от изделий 4 и 5. В аппаратной части производитс  вычисление корн  квадратного из суммы квадратов величин сигналов с измерителей 6 и 9 магнитного

пол , что соответствует величине раз- 50 симметрично относительно оси катушек ностного пол  рассе ни  от изделий k перпендикул рно оси первого измерите- и 5 в плоскости А-А.л  магнитного пол .

пол , а в держателе выполнены симметричные гнезда.

2.Устройство по п.1, о т л и - 4Q чающеес  тем, что катушки

расположены соосно, а измеритель магнитного пол  выполнен из двух полуэлементов , включенных градиентометри- чески, расположенных симметрично относительно оси катушек.

3.Устройство по пп. 1 и 2, о т - личающеес  тем, что оно снабжено дополнительно вторым измерителем магнитного пол , расположенных

45

Использование предлагаемого устройства позвол ет дл  широкого р да типоразмеров изделий различной формы с высокой разрешающей способностью производить контроль физико-механических свойств, коррелирующих с магнитными параметрами изделий. Например, по величине разностного магнитного пол  рассе ни  при максимальном намагничивающем поле можно судить о пористости (плотности), а по величине пол  рассе ни , измеренной после сн ти  намагничивающего пол , - о содержании углерода дл  изделий порошковой металлургии . Кроме того, по сравнению с устройством-прототипом конструкци  предлагаемого устройства значительно упрощена, что позвол ет исключить операции настройки плеч дифференциального преобразовател .

Формула изобретени 

25

,,

30

,,

1. Устройство дл  измерени  магнитных параметров, содержащее намагничивающие катушки, включенные последовательно и согласно, и измеритель магнитного пол , отличающеес  тем, что, с целью повышени  достоверности и расширени  номенклатуры контролируемых изделий, в него введен держатель, расположенный внутри катушек , расположенных в одной плоскости, , в плоскости взаимной симметрии кату- шек расположен измеритель магнитного

пол , а в держателе выполнены симметричные гнезда.

2.Устройство по п.1, о т л и - Q чающеес  тем, что катушки

расположены соосно, а измеритель магнитного пол  выполнен из двух полуэлементов , включенных градиентометри- чески, расположенных симметрично относительно оси катушек.

3.Устройство по пп. 1 и 2, о т - личающеес  тем, что оно снабжено дополнительно вторым измерителем магнитного пол , расположенных

5

3

ф1/г.З